b
解析:选B 双曲线的渐近线方程为y=±x,
a因为双曲线的离心率为2, 所以
?y=3x,b2b
1+2=2,=3.由?2
aa?y=2px,
?x=0,?
解得?
??y=0
?x=3,或?23p
y=?3.
2p
由曲线的对称性及△AOB的面积得, 123p2p
2×××=3, 233
393
p=-舍去?. 解得p2=,即p=?2?42?
[通法在握]
求抛物线方程的3个注意点
(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种; (2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系; (3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.
[演练冲关]
1.(2019·宁波质检)已知点M是抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,F为C的焦点,MF的中点坐标是(2,2),则p的值为( )
A.1 C.3
2
B.2 D.4
2
py1,0?,设M?,y1?,由中点坐标解析:选D 抛物线C:y=2px(p>0)的焦点为F??2??2p?
py21公式可知+=2×2,y1+0=2×2,解得p=4.
22p
2.(2019·丽水高三质检)过抛物线C:y2=4x的焦点F的直线l与抛物线C交于P,Q两点,与抛物线准线交于M,且FM=3FP,则|FP|=( )
3A. 24C. 3
2 B. 33 D.
4
解析:选C 设直线l的倾斜角为θ,如图所示,过点P作PN垂直准线于点N,由抛物线定义知|PN|=|PF|.∵FM=3FP,∴|FM|=3|FP|,1
即|PM|=2|PN|.在Rt△MNP中,cos∠MPN=,∵PN∥x轴,∴cos θ
2
p1244
=,由抛物线焦半径的性质可得|PF|===,即|FP|=. 21331+cos θ
1+
2
考点三 直线与抛物线的位置关系?重点保分型考点——师生共研?
[典例引领]
(2018·长兴中学模拟)已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C1上一点,|PF|=4,点P到y轴的距离等于3.
(1)求抛物线C1的标准方程;
(2)设A,B为抛物线C1上的两个动点,且使得线段AB的中点D在直线y=x上,P(0,2)为定点,求△PAB面积的最大值.
p
解:(1)由题意,+3=4,∴p=2,
2所以抛物线C1的标准方程为y2=4x.
(2)设直线AB:x=ty+b,A(x1,y1),B(x2,y2).
??x=ty+b,
联立方程?2
?y=4x?
消元化简得y2-4ty-4b=0, Δ=16t2+16b>0.
且y1+y2=4t,x1+x2=t(y1+y2)+2b=4t2+2b, 所以D(2t2+b,2t),2t2+b=2t. 由Δ>0得0<t<2.
|-2t-b||2t2-4t|
所以点P到直线AB的距离d==,
1+t21+t2所以|AB|=1+t216t2+16b=41+t22t-t2,
2
1122|2t-4t|22
所以S△ABP=|AB|d=×41+t2t-t=22t-t·|2t-4t|.
221+t2令m=2t-t2,
则m∈(0,1],且S△ABP=4m3. 由函数单调性可知,(S△ABP)max=4.
[由题悟法]
解决直线与抛物线位置关系问题的2种常用方法
(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用弦长公式.
[即时应用]
如图所示,已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l经过点F且与抛物线C相交于A,B两点.
(1)若线段AB的中点在直线y=2上,求直线l的方程; (2)若线段|AB|=20,求直线l的方程. 解:(1)由已知,得抛物线的焦点为F(1,0). 因为线段AB的中点在直线y=2上, 所以直线l的斜率存在,
2??y1=4x1,
设直线l的斜率为k,A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),由?2得(y1
?y2=4x2,?
+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),
所以2y0k=4.
又y0=2,所以k=1,故直线l的方程是y=x-1.
?x=my+1,?
(2)设直线l的方程为x=my+1,与抛物线方程联立得?2消去x,得y2-4my
??y=4x,
-4=0,
所以y1+y2=4m,y1y2=-4,Δ=16(m2+1)>0. |AB|=m2+1|y1-y2| =m2+1·?y1+y2?2-4y1y2 =m2+1·?4m?2-4×?-4? =4(m2+1).
所以4(m2+1)=20,解得m=±2,
所以直线l的方程是x=±2y+1,即x±2y-1=0.
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.(2019·湖州质检)已知抛物线y2=2px(p>0),点C(-4,0),过抛物线的焦点作垂直于x轴的直线,与抛物线交于A,B两点,若△CAB的面积为24,则以直线AB为准线的抛物线的标准方程是( )
A.y2=4x C.y2=8x
B.y2=-4x D.y2=-8x
1
解析:选D ∵AB⊥x轴,且AB过点F,∴AB是焦点弦,∴|AB|=2p,∴S△CAB=
2
p?
×2p×??2+4?=24,解得p=4或p=-12(舍去),∴直线AB的方程为x=2,∴以直线AB为准线的抛物线的标准方程是y2=-8x,故选D.
2.(2018·江山质检)在抛物线y2=2px(p>0)上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为( )
1
A. 2C.2
B.1 D.3
p
解析:选C 由抛物线的定义可知,4+=5,解得p=2.
2
3.(2018·珠海模拟)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,点P为抛物线上一点,且在第一象限,PA⊥l,垂足为A,|PF|=4,则直线AF的倾斜角等于( )
7πA. 123πC. 4
2π B.
35π D.
6
解析:选B 由抛物线y2=4x知焦点F(1,0),准线l的方程为x=-1,由抛物线定义知|PA|=|PF|=4,所以点P的坐标为(3,23),因此点A的坐标为(-1,23),所以kAF=2π=-3,所以直线AF的倾斜角为. 3
4.(2019·宁波六校联考)已知抛物线C:y2=23x,过焦点F且斜率为3的直线与C相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的投影分别为M,N两点,则S△MFN=( )
A.8 C.43
B.23 D.83
23-0
-1-1
解析:选B 法一:由题意可得p=3,F
?3,0?.不妨设点P在x轴上方,由抛物线?2?
π
定义可知|PF|=|PM|,|QF|=|QN|,设直线PQ的倾斜角为θ,则tan θ=3,∴θ=,由抛3物线焦半径的性质可知,|PF|=
pp3323
==23,|QF|===,
ππ31-cos θ1+cos θ
1-cos 1+cos
33
π83311
∴|MN|=|PQ|sin θ=(|PF|+|QF|)·sin=×=4,∴S△MFN=|MN|·p=×4×3=23.
33222
法二:由题意可得F
3??3,0?,?直线PQ的方程为y=3x-=3
2??2??
332
3x-?2=23x,x-,与抛物线方程y2=23x联立,得?即3x-532??2
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